Koji je točan redoslijed koraka u mišićnoj kontrakciji?
Ktrakcija mišića uključuje nekoliko koraka koji se odvijaju u određenom nizu. Ovo je točan redoslijed događaja tijekom kontrakcije mišića:
1. Stvaranje i prijenos akcijskog potencijala :
- U motornom neuronu stvara se živčani impuls (akcijski potencijal).
- Akcijski potencijal putuje duž aksona motornog neurona prema neuromuskularnom spoju.
- Na neuromuskularnom spoju akcijski potencijal uzrokuje otpuštanje neurotransmitera acetilkolina (ACh) u sinaptičku pukotinu.
2. Vezanje ACh i depolarizacija mišićne membrane :
- Molekule ACh vežu se za receptore na membrani mišićne stanice, uzrokujući lokalnu depolarizaciju membrane.
- Ova depolarizacija je povećanje električnog potencijala unutar mišićne stanice, čineći unutrašnjost manje negativnom u usporedbi s vanjskom.
3. Depolarizacija mišićnih vlakana (širenje akcijskog potencijala) :
- Ako depolarizacija dosegne razinu praga (oko -55 mV), na membrani mišićne stanice stvara se akcijski potencijal.
- Mišićni akcijski potencijal se brzo širi cijelom površinom mišićnog vlakna kroz membranski sustav koji se naziva transverzalnim tubulima (T-tubule).
4. Oslobađanje kalcija iz sarkoplazmatskog retikuluma (SR) :
- Akcijski potencijal također putuje duž T-tubula i pokreće otpuštanje iona kalcija (Ca2+) iz sarkoplazmatskog retikuluma.
- Kalcij je glavna signalna molekula koja inicira kontrakciju mišića.
5. Vezanje kalcija na troponin :
- Ioni kalcija vežu se na troponin, proteinski kompleks na tankom filamentu (aktinu).
- Ovo vezanje mijenja konformaciju troponina, što omogućuje drugom proteinu koji se zove miozin da se veže za aktinski filament.
6. Formiranje poprečnog mosta :
- Glave miozina (motorička domena miozina) strše iz debelih niti (miozin) i vežu se na određena mjesta na nitima aktina, tvoreći poprečne mostove.
7. Power stroke :
- Svaka glava miozina prolazi kroz konformacijsku promjenu, koja se naziva udar snage, povlačeći tanku nit prema središtu sarkomere.
- Tanka nit klizi pored debele niti, uzrokujući kontrakciju mišića.
8. Opuštanje mišića :
- Nakon što akcijski potencijal završi, SR pumpa ione kalcija natrag u svoje skladišne prostore.
- Bez kalcija, troponin se vraća u svoju izvornu konformaciju, uzrokujući odvajanje miozina od aktina i pucanje poprečnih mostova.
- Mišićno vlakno se vraća u opušteno stanje.
9. Potrošnja ATP-a :
- Snažni udar zahtijeva energiju u obliku ATP-a.
- ATP se hidrolizira u ADP i anorganski fosfat (Pi), osiguravajući energiju potrebnu miozinu za vezanje, otpuštanje i pomicanje aktinskih filamenata tijekom mišićne kontrakcije.
Ovaj slijed događaja ponavlja se tijekom kontrakcije mišića, što omogućuje kontrolirane pokrete mišića.